转炉炼钢关键技术

转炉炼钢关键技术
转炉炼钢关键技术

4.3.2 炼钢关键技术

4.3.2.1 转炉炼钢关键技术

—— 2006- 2010年推广和开发的技术

? 转炉少渣、溅渣相结合的冶炼技术主要是铁水三脱,脱磷转炉操作后,脱碳转炉渣量将减少到50kg/t 以下时,仍进行溅渣护炉的技术。包括新条件下炉渣改质技术、喷枪结构优化技术、与喷补结合技术、全留渣技术等。

?转炉内熔融还原合金化冶炼技术脱磷炉加锰矿,脱碳炉加铬矿等矿物直接还原合金化低成本冶

炼技术。

?转炉长寿复吹技术

改进底吹透气元件结构小材质,优化工艺,100%复吹,高炉龄技术。

?转炉冶炼特钢技术在优化炉料质量基础上,实现过程、终点和精炼精确控制的转

炉一精炼结合冶炼各类中高合金钢的高效优质生产技术,其中转炉不锈钢冶炼系统技术为开发重点。

?转炉全方位信息检测与控制技术包括转炉钢水成分温度连续直接测定(如激光或红外光导测定、

直接测定传感器等)与转炉闭环控制技术;转炉冶炼过程与终点智能精确控制技术(含终点静态、副枪和炉气分析动态控制);转炉声纳化渣检测技术;转炉下渣检测与控制技术

? 转炉高强度供氧技术

供氧强度>5m3/min.t,供氧时间<10mir的系统工艺、装备技术。

氧枪头结构优化与长寿是技术的关键,也要配合优化炉型。

?转炉煤气、蒸气大回收量技术

实现煤气回收<lOOrf/t,蒸汽回收>1OOkg/t蒸汽完全满足钢厂各

种需求(包括RH、VD 的蒸汽)有余,供应其他厂。

?转炉干法除尘技术

自主开发高效、易控、低成本的干法除尘技术

?转炉低排放控制技术

主要是水零排放、烟气全除尘(消灭无组织排放)、无渣与渣尘基本上全利用等系统技术。

其中转炉长寿复吹技术、转炉冶炼特钢技术、全方位信息检测与

控制技术、转炉煤气与蒸汽大回收量技术、转炉干法除尘技术、转

炉低排放控制技术是该阶段主导技术

——2011~2020年开发技术

? 转炉高固体料(或全固体料)熔炼技术适应废钢供应量充裕后,提高废钢比降低生产成本,比电炉更高效的系统技术。

?转炉"零排放"清洁生产技术在低排放控制技术上,进一步做到气、水、固废完全无排放,高固体熔炼时,固废中可利用元素回收利用等系统技术。经济高效的厂房顶三级除尘装备与技术是研发的要点。

? 转炉全自动智能控制技术

完全智能化控制原材料细微变化的影响,定时、定量、定质的

精确炼钢技术。信息全数字化是关键。

转炉"零排放"清洁生产技术、转炉全自动智能控制技术是该阶段主导技术。

? 转炉连续炼钢技术连续兑铁加料、连续出钢、控制合金化,生产各类合格钢水的高效化生产技术。

4.3.2.2 电弧炉炼钢关键技术

—— 2004 2010年推广和开发的技术

? 电弧炉炼钢合理炉料结构技术迅速判断最低成本、高速冶炼的最佳

炉料配比结构与工艺技术。

?电弧炉炼钢废钢处理技术废钢分捡、加工(包括粉碎性加工、剪

切、打梱)、贮存与配料技术。

?电弧炉炼钢余热利用技术除废钢全量预热外,主要是电炉汽化冷却与蒸汽供真空精炼使用的系统装备与技术

?电弧炉炼钢全程泡沫渣冶炼技术发泡剂及添加技术,泡沫渣层厚度控制技术,泡沫渣层CO 二次燃烧及传热控制技术。

? 电弧炉炼钢强化氧燃辅助能源应用技术主要是各类氧燃烧咀、氧枪

结构优化,提高供应强度与利用效率的技术。集束氧枪、高效氧燃枪

的研发及布置应用是重点。

? 电弧炉炼钢优化供电技术优化供电模型,供电曲线,高效节电。

? 高阻抗电弧炉炼钢技术自主开发高效、电网低干扰的高阻抗电炉系统技术。

? 直流电弧炉炼钢技术综合引进的几类主要装备技术优点,开发自主知识产权、高稳定性供电,长寿底电极、低[N] 控制技术等高效、低耗的直流电炉技术。

包括电炉冶炼终点精确控制技术;电弧炉炼钢成份、温度精确控制技术;电弧炉炼钢烟气成分分析与动态控制技术。

? 电弧炉高效炼钢技术包括高效废钢预热技术,超高功率及供电优化技术,高供氧强度、供燃强度技术。全固体料冶炼周期 < 65min 30%热铁水条件下冶炼周期< 45min

—— 2011?2020年开发技术

?电弧炉炼钢无排放清洁生产技术高效一、二次除尘技术,汽化冷却技术、炉渣处理与回收利用

技术,水零排放技术等。

?电弧炉智能炼钢技术从炉料加工、配料、供电到全流程质量控制终点控制全过程自

动化的全数字化智能控制技术。

? 电弧炉连续炼钢技术连续加料、冶炼、出钢和合金化控制装备与技术。

4.3.2.3 炉外精炼及铁水预处理关键技术

—— 200旷201 0年主要优化和推广的技术:

?镁基铁水脱硫技术;

纯镁、镁加CaO复合喷吹、低消耗(Mg耗量<0.3kg/t)、长寿命喷枪、高效除渣等系统技术。

?铁水脱磷技术:

主要是铁水包脱磷低喷溅和高效率技术(包括抑喷剂开发)、转炉高效脱磷技术等

?真空处理深脱碳、深脱磷、深脱硫工艺技术;

包括真空顶吹氧、真空喷粉、单咀真空精炼[C]=10 X 10以下极低碳钢生产等技术。

?夹杂物控制技术:

包括超低氧控制、喂丝夹杂物变形,LF 渣精炼夹杂物脱除及性状控制等技术。

?精炼过程控制模型的开发与优化,全自动钢水精炼技术;

LF、VD、VOD、RH、AOD 精炼的模型全自动控制等智能型炉外精炼设备和工艺技术。

?钢中残余元素(Cu、Sn、Pb、Sb、Bi 等)去除技术;

201仁2020年开发的技术:

?带漩流反应器的连续铁水预处理产业化技术;

?炉外精炼过程提高碳溶解速度和碳替代物技术;

解决钢水中氧快速传质与脱除、脱氧产物(出0)排除,电解质探头寿命,低氧量快速精确测量等关键技术。

4.3.2.4连铸关键技术

适应以上目标要求,应重点开发以下关键技术:

—— 2004 201 0年主要优化和推广的技术:

?高效连铸系统装备与工艺优化技术(包括方坯抛物线型结晶器,板坯连铸高均匀、高传热强度结晶器、液压正弦与非正弦振动,凝固末端动态轻压下与连续矫直,二冷动态控制,低温、高速、高均质、高等轴晶凝固等装备技术)。

?系列电磁连铸技术主要有电磁软接触、搅拌、制动、侧封、流动控

制、电脉冲孕

育形核等技术。

电磁约束包括磁约束结晶器(软接触结晶器)和磁约束水口技术。电磁侧封用于薄带坯连铸。

?连铸坯全热送、高热装率系统技术不同钢种,加热炉型合理热送温度、热送条件下加热炉能力与

轧钢衔接、冷坯入炉加热制度调节、热装铸坯缓冲衔接、热送条件

下相变与质量,热送过程全流程各工序的优化衔接等。

?全自动浇铸技术

自动开浇,液面(结晶器,中间包)双稳定,保护渣性能自动检测与加入、浸入式水口与长水口自动更换、拉漏预警与防止自动控制等。

?薄板坯连铸连轧优质品种生产技术集中在以热代冷薄规格板带、高强度微合金板材、硅钢等的开发研究。

? 薄带连铸直轧产业化技术主要是双辊同径薄带连铸生产低碳钢、不锈钢、碳工钢、硅钢的50~100万吨/年.流生产线成套技术,也考虑反向凝固、水平凝固等其他技术的开发。

? 型、线、管坯连铸直轧技术

异型坯连铸,①5—10mm棒线连铸直轧,①内10T00nn管坯连铸直轧。

?复合钢材连铸技术以钢为基板复合连铸、不同钢种复合连铸等。研究内容有喷射

沉积工艺技术、水平电磁法复合钢坯连铸技术(LMF) 、包覆层连续铸造技术(CPC)、反向凝固连铸技术、双结晶器连铸双金属技术、充芯连铸法CFC

等制作复合金属的技术。

?铸坯质量计算机全数字、智能化、在线监控、预报技术

?> 30万吨/年薄板坯连铸连轧成套装备技术

包括全部设备、工艺的自主设计、开发、优化

—— 2011- 2020年开发技术

?半凝固加工产业化技术半凝固态的制备、保持、输送、成型、加工的系统技术。

?与无头轧制衔接接近凝固温度的超高速连铸直轧技术铸速》12m/min 无缺陷铸坯生产、铸坯快速均热、直接轧制,钢

材定量切割等技术。

?熔融还原-连续炼钢一高效连铸直轧全连续流程系统技术

这三种技术的单独开发成功,并实现高精度的衔接,形成全新的生产流程。

? 全数字化、智能化连铸技术

钢板基础知识大全

钢板基础知识大全 现在汽车车身主要的原材料是钢板,无论是承载式车身,非承载式车身。按照钢板的生产工艺分主要可分为热轧钢板和冷轧钢板两大类。 一、钢板的种类 冷轧钢板生产工艺(宝钢):矿石-高炉炼铁-转炉炼钢-连铸(板坯)-热连轧-酸洗-冷连轧-连续退火(-热镀锌)-卷取/其他(电镀锌/纵剪成带/横剪成板/) 热轧钢板生产工艺(宝钢):矿石-高炉炼铁-转炉炼钢-连铸(板坯)-除鳞-精轧-冷却-卷取-热轧卷(-冷轧)-矫直/纵剪/横剪 二、表征钢板的主要力学性能指标 强度:金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力。屈服强度、抗拉强度是极为重要的强度指标,是金属材料选用的重要依据。强度的大小用应力来表示,即用单位面积所能承受的载荷(外力)来表示,常用单位为MPa。 屈服强度:金属试样在拉力试验过程中,载荷不再增加,而试样仍继续发生变形的现象,称为“屈服”。产生屈服现象时的应力,即开始产生塑性变形时的应力,称为屈服点,用符号σs表示,单位为MPa。一般的,材料达到屈服强度,就开始伴随着永久的塑性变形,因此其是非常重要的指标。 抗拉强度:金属试样在拉力试验时,拉断前所能承受的最大应力,用符号σb表示,单位为MPa。 伸长率:金属在拉力试验时,试样拉断后,其标距部分所增加的长度与原始标距长度的百分比,称为伸长率。用符号δ表示。伸长率反映了材料塑性的大小,伸长率越大,材料的塑性越大。 应变强化指数n:钢材在拉伸中实际应力-应变曲线的斜率。其物理意义是,n值高,表示材料在成形加工过程中变形容易传播到低变形区,而使应变分布较为均匀,减少局部变形集中现象,因此n值对拉延胀形非常重要。 塑性应变比r值:r值表示钢板拉伸时,宽度方向与厚度方向应变比之比值。r值越大,表示钢板越不易在厚度方向变形(越不容易开裂),深冲性越好。 表一典型的冷轧钢板性能表EL 1.0-1.6 三、钢板表面质量

转炉炼钢关键技术

4.3.2 炼钢关键技术 4.3.2.1 转炉炼钢关键技术 ——2006~2010年推广和开发的技术 ●转炉少渣、溅渣相结合的冶炼技术 主要是铁水三脱,脱磷转炉操作后,脱碳转炉渣量将减少到50kg/t以下时,仍进行溅渣护炉的技术。包括新条件下炉渣改质技术、喷枪结构优化技术、与喷补结合技术、全留渣技术等。 ●转炉内熔融还原合金化冶炼技术 脱磷炉加锰矿,脱碳炉加铬矿等矿物直接还原合金化低成本冶炼技术。 ● 转炉长寿复吹技术 改进底吹透气元件结构小材质,优化工艺,100%复吹,高炉龄技术。 ●转炉冶炼特钢技术 在优化炉料质量基础上,实现过程、终点和精炼精确控制的转炉一精炼结合冶炼各类中高合金钢的高效优质生产技术,其中转炉不锈钢冶炼系统技术为开发重点。 ●转炉全方位信息检测与控制技术 包括转炉钢水成分温度连续直接测定(如激光或红外光导测定、直接测定传感器等)与转炉闭环控制技术;转炉冶炼过程与终点智能精确控制技术(含终点静态、副枪和炉气分析动态控制);转炉声纳化渣检测技术;转炉下渣检测与控制技术 ● 转炉高强度供氧技术

供氧强度≥5 m3/min.t,供氧时间≤10min的系统工艺、装备技术。氧枪头结构优化与长寿是技术的关键,也要配合优化炉型。 ● 转炉煤气、蒸气大回收量技术 实现煤气回收≤100m3/t,蒸汽回收≥100kg/t,蒸汽完全满足钢厂各种需求(包括RH、VD的蒸汽)有余,供应其他厂。 ●转炉干法除尘技术 自主开发高效、易控、低成本的干法除尘技术 ● 转炉低排放控制技术 主要是水零排放、烟气全除尘(消灭无组织排放)、无渣与渣尘基本上全利用等系统技术。 其中转炉长寿复吹技术、转炉冶炼特钢技术、全方位信息检测与控制技术、转炉煤气与蒸汽大回收量技术、转炉干法除尘技术、转炉低排放控制技术是该阶段主导技术 ——2011~2020年开发技术 ●转炉高固体料(或全固体料)熔炼技术 适应废钢供应量充裕后,提高废钢比降低生产成本,比电炉更高效的系统技术。 ● 转炉"零排放"清洁生产技术 在低排放控制技术上,进一步做到气、水、固废完全无排放,高固体熔炼时,固废中可利用元素回收利用等系统技术。经济高效的厂房顶三级除尘装备与技术是研发的要点。 ●转炉全自动智能控制技术

钢材基础知识大全

钢材基础知识大全 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

钢材基础知识(一) 第一部分基础知识 一、钢及其分类 1、按冶炼方法分类: 平炉钢:包括碳素钢和低合金钢。按炉衬材料不同又分酸性和碱性平炉钢两种。 转炉钢:包括碳素钢和低合金钢。按吹氧位置不同又分底吹、侧吹和氧气顶吹转炉钢三种。 电炉钢:主要是合金钢。按电炉种类不同又分电弧炉钢、感应电炉钢、真空感应电炉钢和电渣炉钢四种。 沸腾钢、镇静钢和半镇静钢:按脱氧程度和浇注制度不同区分。 2、按化学成分分类: 碳素钢:是铁和碳的合金。据中除铁和碳之外,含有硅、锰、磷和硫等元素。 按含碳量不同可分为低碳(C<%)、中碳(C:%%)和高碳(C>%)钢三类。 碳含量小于%的钢称工业纯铁。 普通低合金钢:在低碳普碳钢的基础上加入少量合金元素(如硅、钙、钛、铌、硼和稀土元素等,其总量不超过3%)。而获得较好综合性能的钢种。

合金钢:是含有一种或多种适量合金元素的钢种,具有良好和特殊性能。按合金元素总含量不同可分为低合金 (总量<5%)、中合金(合金总量在5%-10%)和高合金(总量>10%)钢三类。 3、按用途分类: 结构钢:按用途不同分建造用钢和机械用钢两类。建造用钢用于建造锅炉、船舶、桥梁、厂房和其他建筑物。机械用钢用于制造机器或机械零件。 工具钢:用于制造各种工具的高碳钢和中碳钢,包括碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢等。 特殊钢:具有特殊的物理和化学性能的特殊用途钢类,包括不锈耐酸钢、耐热钢、电热合金和磁性材料等。 二、钢材及其分类 炼钢炉炼出的钢水被铸成钢坯,钢锭或钢坯经压力加工成钢材(钢铁产品)。钢材种类很多,一般可分为型、板、管和丝四大类。 1、型钢类 型钢品种很多,是一种具有一定截面形状和尺寸的实心长条钢材。按其断面形状不同又分简单和复杂断面两种。前者包括圆钢、方钢、扁钢、六角钢和角钢;后者包括钢轨、工字钢、槽钢、窗框钢和异型钢等。直径在的小圆钢称线材。 2、钢板类

转炉炼钢知识问答

转炉炼钢知识问答 1 转炉炼钢的原材料 1-1 转炉炼钢用原材料有哪些,为什么要用精料? 炼钢用原材料分为主原料、辅原料和各种铁合金。氧气顶吹转炉炼钢用主原料为铁水和废钢(生铁块)。炼钢用辅原料通常指造渣剂(石灰、萤石、白云石、合成造渣剂)、冷却剂(铁矿石、氧化铁皮、烧结矿、球团矿)、增碳剂以及氧气、氮气、氩气等。炼钢常用铁合金有锰铁、硅铁、硅锰合金、硅钙合金、金属铝等。 原材料是炼钢的物质基础,原材料质量的好坏对炼钢工艺和钢的质量有直接影响。国内外大量生产实践证明,采用精料以及原料标准化,是实现冶炼过程自动化、改善各项技术经济指标、提高经济效益的重要途径。根据所炼钢种、操作工艺及装备水平合理地选用和搭配原材料可达到低费用投入,高质量产出的目的。 转炉入炉原料结构是炼钢工艺制度的基础,主要包括三方面内容:一是钢铁料结构,即铁水和废钢及废钢种类的合理配比;二是造渣料结构,即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配比制度;三是充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果,即钢铁料和造渣料的科学利用。炉料结构的优化调整,代表了炼钢生产经营方向,是最大程度稳定工序质量,降低各种物料消耗,增加生产能力的基本保证。1-2 转炉炼钢对铁水成分和温度有什么要求? 铁水是炼钢的主要原材料,一般占装入量的70%~100%。铁水的化学热与物理热是氧气顶吹转炉炼钢的主要热源。因此,对入炉铁水化学成分和温度必须有一定的要求。 A铁水的化学成分 氧气顶吹转炉炼钢要求铁水中各元素的含量适当并稳定,这样才能保证转炉冶炼操作稳定并获得良好的技术经济指标。 (1)硅(Si)。硅是转炉炼钢过程中发热元素之一。硅含量高,会增加转炉热源,能提高废钢比。有关资料表明,铁水中WSi每增加0.1%,废钢比可提高约1.3%。铁水硅含量高,渣量增加,有利于去除磷、硫。但是硅含量过高将会使渣料和消耗增加,易引起喷溅,金属的收得率降低。Si含量高使渣中SiO2含量过高,也

转炉炼钢厂设计中的先进工艺及节能环保措施

转炉炼钢厂设计中的先进工艺及节能环保措施 发表时间:2018-12-13T10:01:27.253Z 来源:《红地产》2017年2月作者:罗圣[导读] 结合国内120t转炉炼钢厂的设计,简单介绍了转炉炼钢设计中“一罐制”铁水供应、副枪技术、干法除尘等国产化的先进工艺和流程。从而使得转炉炼钢厂工艺流程更加合理,技术更加先进,经济效益更加明显,使得转炉炼钢厂成为一个安全、环保、低能耗的绿色工厂。 引言 国内某钢厂为了响应国家钢铁产业发展的政策,确保钢铁工业升级和实现可持续发展,防止低水平重复建设,决定淘汰原来落后的小转炉炼钢车间,新建120t转炉炼钢车间。新建120t转炉以“先进、合理、安全、经济”为设计原则,立足于国内设计、制造,采用国内外大、中型转炉的成熟、先进的技术和合理工艺流程。 1 工艺流程及主要设备 1.1 工艺流程 本工程设计中采用的工艺流程为:铁水炉外脱硫→顶底复吹转炉→钢包吹氩→LF精炼炉→大矩形坯连铸机,转炉炼钢车间采用全连铸的生产工艺,连铸坯通过辊道热送至轧钢厂,使该车间达到国内外同行业的先进水平。 1.2 主要设备 本工程设计的主要工艺设备有:1座铁水倒罐站、1座单吹颗粒镁铁水脱硫站、1座120t顶底复吹转炉、1座吹氩站、1座LF精炼炉、一台R12m五机五流大矩形坯连铸机。主要设备采用国内外先进的技术和工艺,设计、制造全部在国内完成,有效的降低了工程造价。 2 设计特点 2.1 “一罐制”铁水供应制度铁水运输和供应有采用鱼雷罐车的,有在转炉炼钢厂设置混铁炉的、也有铁水罐配合倒罐站的。本次设计中采用铁水罐方式对转炉进行铁水供应,且高炉、转炉采用同一种铁水罐,即“一罐制”铁水供应工艺。这种铁水罐在140t标准铁水罐的基础上将出铁口适当加长,以便于铁水能兑入转炉。采用铁水供应“一罐制”及铁水倒罐站而取消了混铁炉由如下几个有点:(1)有效的简化了工艺流程,紧凑了总图布置;(2)降低了能耗、减少了铁损、减小了烟尘污染;(3)大大降低了工程投资;(4)高炉炼铁车间和转炉炼钢车间采用同一种铁水罐,有利于生产操作和生产管理。 2.2 转炉系统 转炉是转炉炼钢车间的主体设备,设计的好坏直接影响整个炼钢工序的流畅。 2.2.1转炉的特点 (1)采用顶底复吹的工艺,氧枪顶吹氧气,炉底透气元件吹入N2和Ar,促进转炉内冶金反应,抑制吹炼过程中的喷溅,缩短吹炼时间。 (2)设计中转炉的炉型采用锥球型,冶炼中有较好的动力学特性。 (3)转炉倾动机构按照全正力矩设计,抱闸松闸后转炉可以依靠其自重自行复位。 (4)转炉炉口、炉帽、托圈、耳轴均采用水冷结构,以便于提高这些关键部位的寿命,减少维修工作量。 (5)炉体采用整体结构,转炉修炉采用简易上修方式。新炉炉衬的重量不到350t,专业筑炉人员3~4天就能完成筑炉工作。较上修方式由如下几点优点:①省去1台修炉塔,减少了设备费用;②平台上不需要布置修炉塔的存放位置,简化了平台,减小了平台荷载,从而降低了工程造价;③汽化冷却烟道可以不设置移动段,省去了一台移动台车,减少了设备费用;④整个修炉工艺变得简单、快捷。 (6)采用炉腹风冷。设计中通过非传动侧旋转接头引一路空气进入托圈,通过托圈上设置环管及喷嘴对转炉本体和托圈之间的炉体本身进行强制风冷,以改善炉体的热变形,延长炉体的寿命。 2.3 副枪系统 为了进一步提高转炉冶炼终点目标命中率,实现自动化炼钢,同时减轻工人的劳动强度,缩短冶炼周期,提高转炉生产能力。我们在设计中配备了副枪装置,这套装置全部为我设计院在以往引进副枪的经验基础之上设计开发的。 2.3.1设备组成 副枪的主要组成部分:副枪本体、副枪提升系统、升降小车、导轨、旋转框架、副枪导向装置、探头自动安装装置、探头拆卸装置、探头收集槽、刮渣器及密封帽等。 2.3.2结构型式 本次设计的副枪为结构型式采用旋转式,副枪系统布置在氧枪对侧。有两个旋转支点,1点布置在散状原料高位料仓平台边缘,1点布置在平台梁侧面。 这种布置型式的优点:(1)采用旋转式,故探头装卸位和测试位分别布置在两个不同的位置,从而有效降低了副枪的设备高度。同时,副枪上支撑点在散状原料高位料仓平台上,也没有增加高跨厂房的高度。(2)副枪可以从探头装卸位旋转到测试位,当副枪在探头装卸位时给氧枪的运输留了足够的空间。(3)副枪旋转增加二次定位销,使副枪的定位更精确。 2.4 除尘系统 2.4.1一次除尘 一次除尘采用干法除尘。以前,国内转炉一次除尘主要以湿法除尘(OG法)为主,但随着对环境和能耗要求的越来越高,许多厂逐步采用干法除尘。干法除尘的主要由蒸发冷却器、静电除尘器、ID风机、切换站和放散烟囱、煤气冷却器和输灰系统等设备组成。干法除尘的流程如下:

转炉炼钢设备

1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法,通过近几十年的发展,目前已完全取代了平炉炼钢,其之所以能够迅速发展的原因,主要在于与其它炼钢方法相比,它具有一系列的优越性,较为更突出的几点如下: 1.生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时,钢产量可达到日产3000 — 4000 吨,而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢,平均小时产量相差甚远,而且从冶炼周期上看,转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2.投资少,成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资,比同规模的平炉节约30% 左右,另外投产后的经营管理费用,转炉比平炉要节省,而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用,利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电,使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3.原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求,与空气转炉相比并不那么严格,可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4.冶炼的钢质量好,品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢,而且还包括相当大的一部分电弧炉钢,其质量与平炉钢基本相同甚至更优,氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好,适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35

5.适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短,生产效率高,再加转炉容量不断扩大,为准确控制冶炼过程,保证获得合格钢水成分和出钢温度,必须进行自动控制和检测,实现生产过程自动化。另外,在这种要求下,也只有实现高度机械化和自动化,才能减轻工人的劳动强度,改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法,是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ,纯度99.5% 以上,(我厂为99.99% )],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有: 1.转炉本体系统: 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座,以及倾动装置,其中倾动装置由电动机、一次减速机,二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2.氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降,因此需要升降装置,为保证转炉连续生产,必须设有备用枪,即通过换枪装置,随时将备用枪移至工作位置,同时要求备用枪的氧气,进出水管路连接好。 3.散装料系统: 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有: (1)金属料——铁水、废铁、生铁块; (2)脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等; (3)造渣剂——石灰、萤石、白云石等;

转炉炼钢工艺流程

转炉炼钢工艺流程 转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高 200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 电炉.转炉系统炼钢生产工艺流程简图 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化(FeO,SiO2 , Mn0,)生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅

与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成: (1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理; (2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置); (3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3?5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱); (4)3?5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min后火焰微弱,停吹);

钢材知识详解

钢材知识 目录:钢材分类 什么是特殊钢? 理论重量计算方法 对钢材性能产生影响的元素 冶金术语 金属材料性能 金属材料的检验 金属型铸造 钢材分类 线材:普线高线螺纹钢 型材:工字钢槽钢角钢方钢重轨高工钢H型钢圆钢不等边角钢扁钢轻轨齿轮钢六角钢耐热钢棒合结圆钢合工圆钢方管碳工钢轴承钢碳结圆钢不锈圆钢轴承圆钢矩型管弹簧钢 板材:中厚板容器板中板碳结板锅炉板低合金板花纹板冷板热板冷卷板热卷板镀锌板电镀锌板电镀锌卷锰板不锈钢板硅钢片彩涂板彩钢瓦楞铁镀锌卷板热轧带钢 管材:焊管不锈钢管热镀锌管冷镀锌管无缝管螺旋管热轧无缝 一、黑色金属、钢和有色金属 在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁为基础,以碳为主要添加元素的合金,统称为铁碳合金。生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品,主要用来炼钢和制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔

炼,即得到铸铁(液状),把液状铸铁浇铸成铸件,这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金,铁合金是炼钢的原料之一,在炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼,即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢,一般是指轧制成各种钢材的钢。钢属于黑色金属但钢不完全等于黑色金属。 3、有色金属又称非铁金属,指除黑色金属外的金属和合金,如铜、锡、铅、锌、铝以及黄铜、青铜、铝合金和轴承合金等。另外在工业上还采用铬、镍、锰、钼、钴、钒、钨、钛等,这些金属主要用作合金附加物,以改善金属的性能,其中钨、钛、钼等多用以生产刀具用的硬质合金。以上这些有色金属都称为工业用金属,此外还有贵重金属:铂、金、银等和稀有金属,包括放射性的铀、镭等。 二、钢的分类钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外,还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样,其主要方法有如下七种: 1、按品质分类 (1) 普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%) (2) 优质钢(P、S均≤0.035%) (3) 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%) 2.、按化学成份分类 (1) 碳素钢:a.低碳钢(C≤0.25%);b.中碳钢(C≤0.25~0.60%);c.高碳钢(C≤0.60%)。 (2)合金钢:a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。 3、按成形方法分类:(1) 锻钢;(2) 铸钢;(3) 热轧钢;(4) 冷拉钢。

转炉副枪测量与成分预报技术_左康林

作者简介:左康林(1973-),男,梅山钢铁股份有限公司炼钢厂,工程师,硕士,从事钢铁冶金工作。 转炉副枪测量与成分预报技术 左康林1,邹俊苏1,孙晓辉1,吴建中2,Marrten Spanjers 2 (1.梅山钢铁股份有限公司炼钢厂,江苏南京210039;2.上海贺利氏电测骑士有限公司,上海201900) 摘 要:梅钢炼钢厂采用贺利氏副枪新技术和自主开发成分预报模型相结合的办法,对转炉冶炼过程进行控制。结果表明,过程碳、终点碳含量的预测精度提高,误差分别降低到0.023%和0.006%,同时也使转炉模型预测终点磷含量精度的准确性提高到96.47%。关键词:副枪;测温;取样;碳;磷 中图分类号:TF 345.01 文献标识码:A 文章编号:100221043(2009)022******* Sub 2lance measuration and Composition Prediction in BOF Steelmaking ZUO Kang 2lin 1,ZOU J un 2su 1,SUN Xiao 2hui 1,WU Jian 2zhong 2,Marrten Spanjers 2(1.Steel 2making Plant ,Shanghai Meishan Iron &Steel CO.,Lt d.,Nangjing 210039, China ;2.Shanghai Heraeus Elect ro 2nite CO.Lt d.,Shanghai 201900,China )Abstract :In Meishan Steel 2making Plant t he newly developed Heraeus sub 2lance tech 2nology is used in connection wit h t he self developed compositions prediction model to control t he overall p rocess of t he converter refining.Result s show t hat t he prediction accuracy of t he p rocessing carbon content and end 2point carbon content has been im 2p roved and t heir p rediction deviation rates lowered down to 0.023%and 0.006%re 2spectively. K ey w ords :sub 2lance ;temperat ure measuring ;sample taking ;carbon ;p hosp horus 在转炉冶炼过程中,炉渣[1,2]的控制是非常重要的,及时了解炉渣的温度、氧含量及炉渣厚度是冶金工作者所希望的。但由于条件所限,传统方法无法及时地获得这些数据,一般只能通过倒炉取极少部分试样进行分析。随着对转炉生产能力和钢水质量要求的提高,需要转炉冶炼操作更加精确和高效。梅钢目前有两座公称容量为150t 转炉,入炉铁水成分(质量分数)C 为4.0%~ 4.5%、Si 为0.3%~0.7%、Mn 为0.3%、P 约0.19%,主要产品以低碳钢为主。梅钢利用自主 开发的成分预测技术和贺利氏公司开发的在线检测炉渣技术相结合,对转炉末期炉内状态进行测量,达到有效地调控转炉终点的效果。 1 系统组成 在转炉副枪系统上并联一台带有专用程序的MUL TI 2L AB III 仪表,将副枪枪位信号通过BCD 码接入副枪仪表,同时将仪表同二级计算机 (L EV EL 2)相连接,以获取冶炼试样的分析成分,测量数据也将输出到L EV EL 2系统中各种炼钢模型上,进行数据处理与反馈。系统组成结构见图1 。 图1 系统组成结构图 2 副枪测量与预测 传统副枪[3]在测量过程中,使用两种探头[4], ? 95?2009年 4月第25卷第2期炼 钢Steelmaking Ap r.2009 Vol.25 No.2

转炉炼钢终点控制技术现状研究

转炉炼钢终点控制技术现状研究 摘要】在炼钢过程中,终点控制技术是一个相对重要的环节,该项工作的效率 会直接影响到转炉炼钢的整体效率。基于此,本文对转炉炼钢中的终点控制技术 进行了具体研究,以期从根本上把握终点的控制技术,充分发挥技术优势,在提 高技术专业化水准的同时,进一步提高转炉炼钢的生产效率,促使炼钢企业朝着 更好的方向发展。 【关键词】转炉炼钢;终点控制;技术应用 实施终点控制技术的作用在于控制炼钢时间,这是一项重要的操作程序,需 要在转炉炼钢后期进行,具体包括动态化控制、静态化控制、人工控制以及自动 化控制等四项技术。每种控制技术都有各自的优势,其所产生的应用效果也存在 差异。在今后的生产过程中,为了能够更好地利用该项技术,相关技术人员要根 据生产实际,并结合以往的实践经验,切实做好技术应用工作,本文就此展开论述。 一、终点控制技术的应用实践 (一)动态化控制技术 1、炉气动态分析终点控制 炉气动态分析终点控制主要是由根据炉口表的成分检测结果,计算钢铁熔池 脱碳的实际速率,该操作在吹炼的后期阶段进行,当确定了钢水的温度和成分后,方可实现转炉炼钢的终点动态化目标。该项技术通过连续性动作来提示钢水的实 际含碳量和温度,同时还能够利用动态化分析对控制系统加以校正,更加直观的 向工作人员展现钢水的 P、S 实际变化状况。就实际操作结果分析,笔者发现终点钢水的碳实际质量分数与其测量的精准度和命中率是成反比的。由此可见,炉气 动态分析终点技术在终点碳温的命中几率提升方面具有积极意义。 2、副枪动态分析终点控制 技术人员要在即将到达吹炼终点期时,将副枪插入熔池内,从而获取池内的 碳实际含量和相应的温度检测数值。根据最终检测结果,技术人员要对静态模型 进行客观分析,最终计算结果,并给予更正处理。此外,吹炼的终点需要加入足 量的副原料,当供氧量足够时,技术人员必须严格控制终点命中率,以此来保证 转炉冶炼的稳定性。在计算机技术的辅助作用下,得以实现高水平、高质量的转 炉冶炼动态化的控制目标。当钢中碳的质量分数较低时,技术人员要用结晶的定 碳技术去分析该项数据,获取到最精确的实时测量数据;而当该项数值处于较高 的分数时,技术人员是无法保证测量精准度的。因此副枪动态分析终点控制技术 多用于低、中型的碳钢生产企业。 (二)静态化控制技术 静态化控制技术的实际应用较为严格,需要技术人员把握好原材料的基础条 件和吹炼的钢种目标等因素,通过对各种材料的精准化分析,最终确定供氧量标准,其后方可进行下一步的操作。静态化控制技术对于吹炼操作期间的更改难度 提出了更高的要求,其终点命中率通常会受到多种客观因素的影响,因此在该项 技术的实际应用期间,技术人员需要结合以往的实践经验,牢牢控制终点控制标准,该种技术应用环境下的终点碳温实际命中几率大约为 80%。 (三)自动化控制技术 炉渣在线式检测专项技术是自动化控制技术中的典型,通过技术应用能够对 炉渣实际状态进行实时化的监控和探测,且在吹炼操作期间,该项技术还能够合

转炉炼钢工艺标准经过流程

转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量(含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度),可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨,内壁有耐火砖,炉侧有许多小孔(风口),压缩空气从这些小孔里吹炉内,又叫做侧吹转炉。开始时,转炉处于水平,向内注入1300摄氏度的液态生铁,并加入一定量的生石灰,然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应,使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣,利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用,使反应遍及整个炉内。几分钟后,当钢液中只剩下少量的硅与锰时,碳开始氧化,生成一氧化碳(放热)使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后,磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙,一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少,火焰退落,炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时,表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风,并把转炉转到水平位置,把钢水倾至钢水包里,再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入,那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展,现在已普遍使用氧气顶吹转炉(也有侧吹转炉)。这种

转炉吹如的是高压工业纯氧,反应更为剧烈,能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成: (1)上炉出钢、倒渣,检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理;(2)倾炉,加废钢、兑铁水,摇正炉体(至垂直位置); (3)降枪开吹,同时加入第一批渣料(起初炉内噪声较大,从炉口冒出赤色烟雾,随后喷出暗红的火焰;3~5min后硅锰氧接近结束,碳氧反应逐渐激烈,炉口的火焰变大,亮度随之提高;同时渣料熔化,噪声减弱); (4)3~5min后加入第二批渣料继续吹炼(随吹炼进行钢中碳逐渐降低,约12min 后火焰微弱,停吹); (5)倒炉,测温、取样,并确定补吹时间或出钢; (6)出钢,同时(将计算好的合金加入钢包中)进行脱氧合金化。 上炉钢出完钢后,倒净炉渣,堵出钢口,兑铁水和加废钢,降枪供氧,开始吹炼。在送氧开吹的同时,加入第一批渣料,加入量相当于全炉总渣量的三分之二,开吹3-5分钟后,第一批渣料化好,再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好,则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度:

《转炉炼钢生产》课程标准

《转炉炼钢生产》课程标准 课程代码:00520108 适用专业:冶金技术 学时:104 学分:7 开课学期:第三、四学期 第一部分前言 1.课程性质与地位 转炉炼钢生产处于钢铁生产制造链(炼铁—炼钢—轧钢)的中心环节,因此《转炉炼钢生产》是冶金技术专业的一门核心学习领域。学生在学完公共学习领域,《冶金基础化学》、《冶金制图》、《金属材料与热处理》等学习领域的基础上,并通过认识实习后学习本课程,与后续《炼钢设计原理》学习领域有密切联系,为学生进行工学结合实习、顶岗实习及将来的工作奠定基础。本学习领域主要培养学生转炉炼钢生产的基本理论和主要工艺操作,常见生产事故及处理方法,及转炉炼钢生产的主要工艺设备和机械设备的使用与维护。同时注重培养学生的社会能力和方法能力。 2.课程的设计思路 参照《冶金行业职业技能标准》,与行业、企业的工程技术人员共同研讨,以培养学生转炉炼钢的岗位能力为目标,以真实的工作任务为载体,按所需的岗位技能设实训项目,配备专业知识,将“教、学、做”三个要素固化到课程内容中,使学生通过本课程的学习,掌握转炉炼钢主要岗位的操作技能,学到相关的专业知识,了解常见的生产事故、问题及处理方法,以适应职业岗位的任职要求。 (1)针对岗位需求选取教学内容,步骤如下: ①在专业建设指导委员会指导下,与兼职教师、企业的工程技术人员共同研讨,确定学生在转炉炼钢生产区域的就业岗位为四个岗位(炼钢工、吹氧工、摇炉工和副摇炉工)中的炼钢工和吹氧工; ②分析转炉炼钢工和吹氧工的岗位能力要求; ③因转炉炼钢属高危行业、高成本产品,确定以完成一炉钢的工作任务为载体,对学生进行岗位技能的训练; ④分析一炉钢冶炼中的操作步骤、所需完成的任务,把完成每项任务所需的操作技能设为实训项目,并配置相关的专业知识、经验案例和设备知识。 (2)遵循学习规律、针对真实任务,整合教学内容,制定课程标准。 将专业知识按对岗位技能的支撑关系归纳分类,分为转炉炼钢的基础知识、直接支撑岗位技能的技术知识。并按学生的学习规律,依据真实任务的工作过程整合课程内容。 ①将转炉炼钢的基础知识设为基础知识模块; ②按一炉钢冶炼操作步骤为序,将实训项目和技术知识相融,设计为“教、学、做”一体的内

转炉炼钢副枪技术

转炉副枪简介 转炉自动炼钢技术是在转炉兑铁前,根据铁水的温度、重量以及计划钢种由二级计算机计算出炼钢过程需要的吹氧量、氧枪吹炼高度、底吹量以及熔剂加入量等静态炼钢模型数据,在吹炼后期,通过副枪或其它检测手段获得钢水温度、成分等信息,再由二级计算机做出动态炼钢模型调整数据,以确保炼钢终点达到由二级计算机设定的命中区,从而实现炼钢实时动态自动控制。该技术是集自动控制、冶金机理、生产工艺、数学模型、人工智能、数字仿真、计算机等多种技术于一体的高难度复杂技术。因为转炉炼钢是一个非常复杂的多元、多相、高温状态下进行的非特性的物理、化学反应过程,存在着许多不确定的因素,且难以用准确连续的在线检测仪表检测转炉吹炼过程中钢水的工艺参数,因此采用数学模型,而控制模型是全自动炼钢关键技术的基础,全自动炼钢技术应用主要分为两大类,一是采用副枪设备技术的自动炼钢;另一类是采用炉气分析技术的自动炼钢。目前国内应用的大部分采用副枪技术,一部分钢厂由于转炉炉口限制,无法使用副枪而采用后者,一般新建炼钢多采用副枪的自动炼钢技术。它的实现过程包括静态、动态数学模型的二级计算机控制系统及副枪数据处理系统,是理论计算、专家经验和先进检测手段相结合的采用计算机以及PLC进行控制的科学炼钢方法,是伴随着计算机网络技术和计算机信息技术,以及工业控制技术和工业控制网络的发展而逐步发展起来的,是目前转炉炼钢逐步走向成熟的一项关键技术。 转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和

发展趋势,国外先进的炼钢厂称量系转炉副枪自动化炼钢是现代炼钢厂先进性的重要标志之一和发展趋势,国外先进的炼钢厂在转炉上都配有副枪,可保持极高的碳含量及温度命中率,从而使90%-95%的炉次都能在停吹后立即出钢,无需检验化学成分,也无需补吹、核正,大大提高了转炉产量,实现了全自动化炼钢,同时炉衬浸蚀也明显降低。目前,国内新上的大中型转炉都直接配备了副枪系统,很多已建成炼钢厂也都在进行(或计划改造)增加副枪系统,向着全自动化炼钢的方向发展。 为实现科学炼钢,达到稳定操作、降低消耗、提高产品质量的目标,首钢国在首钢第一炼钢厂1号-3号210t转炉增上了副枪设施及SDM控制模型,实现了对转炉生产过程进行自动化控制;随后,在第二炼钢厂4号、5号210t转炉的设计中直接配备了2套副枪设施及SDM控制模型,实现了炼钢过程全自动化控制,开创了国内“一键式”炼钢的先河。首钢转炉副枪自动化炼钢系统完全自主开发的硬件和软件系统,是我国首家完全自主研发、自主设计的自动化炼钢技术,标志着我国转炉炼钢核心技术进入世界先进行列。 1 副枪组成及基本功能 1.1 副枪组成 副枪系统包括副枪本体设备和副枪自动化控制系统两部分。 副枪本体设备包括副枪枪体、副枪升降小车、副枪导向小车、副枪升降传动装置、副枪旋转传动装置、顶滑轮、副枪探头、副枪探头存贮装卸机构(APC)、副枪密封刮渣装置等。

炼钢工艺流程图

炼钢工艺流程 1炼钢厂简介 炼钢厂主要将铁水冶炼成钢水,再经连铸机浇铸成合格铸坯。现有5座转炉,5台连铸机,年设计生产能力为500万吨,现年生产钢坯400万吨。其中炼钢一分厂年生产能力达到240万吨;炼钢二厂年生产能力为160万吨。 2炼钢的基本任务 钢是以Fe为基体并由C、Si、Mn、P、S等元素以及微量非金属夹杂物共同组成的合金。 炼钢的基本任务包括:脱碳、脱磷、脱硫、脱氧去除有害气体和夹杂,提高温度,调整成分,炼钢过程通过供氧造渣,加合金,搅拌升温等手段完成炼钢基本任务,“四脱两去两调整”。 3氧气转炉吹炼过程 氧气顶吹转炉的吹氧时间仅仅是十分钟,在这短短的时间内要完成造渣,脱碳、脱磷、脱硫、去气,去除非金属夹杂物及升温等基本任务。 由于使用的铁水成分和所炼钢种的不同,吹炼工艺也有所区别。氧气顶吹转炉炼钢的吹炼过程,根据一炉钢吹炼过程中金属成分,炉渣成分,熔池温度的变化规律,吹炼过程大致可以分为以下3个阶段: (1)吹炼前期。(2)吹炼中期。(3)终点控制。 炼好钢必须抓住各阶段的关键,精心操作,才能达到优质、高产、低耗、长寿的目标。 装入制度 装入制度是保证转炉具有一定的金属熔池深度,确定合理的装入数量,合适的铁水废钢比例。

3.1.1装入量的确定 装入量是指转炉冶炼中每炉次装入的金属料总重量,它主要包括铁水和废钢量。目前国内外装入制度大体上有三种方式: (1)定深装入;(2)分阶段定量装入;(3)定量装入 3.2.2装入次序 目前永钢的操作顺序为,钢水倒完后进行溅渣护炉溅渣完后装入废钢,然后兑入铁水。 为了维护炉衬,减少废钢对炉衬的冲击,装料次序也可以先兑铁水,后装废钢。若采用炉渣预热废钢,则先加废钢,再倒渣,然后兑铁水。如果采用炉内留渣操作,则先加部分石灰,再装废钢,最后兑铁水。 供氧制度 制订供氧制度时应考虑喷头结构,供氧压力,供氧强度和氧枪高度控制等因素。 3.2.1氧枪喷头 转炉供氧的射流特征是通过氧枪喷头来实现的,因此,喷头结构的合理选择是转炉供氧的关键。氧枪有单孔,多孔和双流道等多种结构。永钢使用的是4孔拉瓦尔喷头形式喷枪。 3.2.2氧气压力控制 氧气压力控制受炉内介质和流股马赫数的影响。经测定,炉内介质压力一般为—,流股马赫数在—之间。因此目前在转炉上使用的工作压力为—,视各种扎容量而定。一般说来,转炉容量大,使用压力越高。 3.2.3氧气流量和供氧强度 (1)氧气流量:

炼钢基础知识培训教学大纲

炼钢基础知识培训教学大纲(初级) 一、适用岗位 炼钢厂所有生产操作岗位 二、教学目的和要求 使学员了解和掌握物理化学的基础知识和炼钢反应的基本知识,为学习工艺课程奠定扎实的基础。 三、教学内容 第一章炼钢常用的一些物理化学概念 教学要求: 学习有关元素的单质与化合物,常用的浓度表示方法,碱性氧化物与酸性氧化物,氧化与还原反应等基本概念。 教学内容: 1、溶液 2、系与相 3、反应的热效应 4、分配定律 5、化学反应速度 6、化学反应平衡

7、反应平衡常数的表示方法 8、化合物的分解压力 第二章炼钢反应的基本知识 教学要求: 使学员了解转炉炼钢的基本知识及几种主要元素对钢性能的影响教学内容: 1、转炉炼钢方法的分类 2、转炉的热工原理 3、炼钢生产中的化学反应的基本形式 4、几种主要元素对钢性能的影响 第三章炼钢炉渣 教学要求: 使学员了解炉渣在炼钢中的重要性 教学内容: 1、炉渣的作用 2、炉渣的来源、分类和造渣材料的作用 3、炉渣的基本组成和性质

第四章硅和锰的氧化与还原 教学要求: 介绍炼钢熔池中氧的来源、传递方式,向熔池中供氧的条件,初步了解硅、锰在炼钢过程中的作用 教学内容: 1、炼钢熔池中氧的来源、传递方式、供氧条件 2、硅的氧化与还原 3、锰的氧化与还原 第五章碳的氧化反应 教学要求: 了解碳的氧化反应对冶炼过程的重要作用 教学内容: 1、脱碳反应的动力学 2、脱碳反应的热力学 3、碳——氧平衡关系图 第六章脱磷

教学要求: 掌握脱磷反应式及影响脱磷的因素,了解磷对钢的有害影响教学内容: 1、磷对钢的有害影响 2、脱磷反应 3、影响脱磷反应的因素 第七章脱硫 教学要求: 了解硫对钢的危害性,掌握去硫反应式以及影响去硫的因素教学内容: 1、硫对钢的危害 2、去硫反应 3、影响去硫的因素 第八章钢中气体 教学要求: 了解氢和氮在钢中的溶解度,影响钢中气体含量的因素

主要副枪技术的厂家

1.副枪系统包括由达涅利康力斯开发的静态和动态控制模型, 转炉副枪控制系统在莱钢的应用 莱钢银山新区炼钢厂自2004年从荷兰达涅利康利斯公司引进转炉炼钢副枪系统,缩短了冶炼周期,降低铁水,废钢,氧气的消耗量,提高吹炼终点的温度和碳含量命中精度,降低渣中铁含量,实现动态过程控制提高终点命中率,缩短冶炼周期,增加转炉生产能力,使用至今效果良好。1副枪技术概述副枪设备经过预热的副枪探头腔室自动选择探头,可选的探头类型包括TSC探头(测温、取样、定碳)、TSO探头(测温、取样、定氧)和T探头(仅用于测温)。将探头装到副枪头部,并在转炉上方移动。在烟罩上开设一个专用开孔,副枪探头可从上方穿过开孔下降到钢水熔池内。经过几秒钟的测量后,探头返回,自动卸下,探头被探头收集槽回收,相关数据送二级系统和化验室进行分析。2副枪一级系统2.1副枪一级系统原理副枪技术的模型氧气转炉炼钢过程控制静态和动态模型,是副枪二级系统的基础。可对碳和温度的控制作出精确描述。模型是建立在的冶金模型基础上,冶金模型构成静态和动态控制模型的核心。 2.炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用 近年来,韩国浦项、日本川崎钢铁公司千叶第三炼钢厂、NKK公司福山钢厂、新日铁公司等国外部分大钢厂利用“炉气分析+副枪”动态控制技术,对转炉冶炼过程进行控制,取得了良好效果。碳温命中率在95%以上,预测喷溅成功率为81%,w(C)、w(P)和温度的控制精度分别达到±0.05%、±0·01%和±20℃。终点控制水平大为提高,有效降低了生产成本和提高了生产率[1~3]。目前,国内除宝钢、武钢和鞍钢等少数转炉采用“静态模型+副枪”的动态控制技术以外,采用炉气分析动态控制技术的转炉很少。2001年,本溪钢铁公司炼钢厂从意大利达涅利公司引进第一套炉气分析系统[4]。2004年,转炉炉气分析终点控制技术在马钢第一钢轧总厂成功投入运行,成为目前国内在中小型转炉上采用“炉气分析+静、动态模型”对冶炼过程进行控制的唯一钢厂。1炉气分析终点控制技术简介马钢第一钢轧总厂现有2座120 t和1座95 t 顶底复吹转炉。2004年4月,由奥钢联引进的转炉炉气分析自动化控制系统逐步在3座转炉投入使用。系统包括两部分:①炉气分析系统,包括负责转炉烟气采集处理的LOMAS系统和英国VG公司PrimaδB磁扇式转炉炉气在线(本文共计3页)......[ 转炉副枪和动态控制 1979年,达涅利康力斯(霍戈文)决定在其建在荷兰的IJmuiden公司第二炼钢厂23号转炉上安装一套副枪系统。在副枪安装和设备投产以后,需要进行几年的不断改进,以使多处详细设计更加完善,使副枪真正成为炼钢 生产中性能非常可靠而实用的设备。在设计改进阶段,达涅利康力斯的前身积极参加了各项工作,其中绝大多数的改进都是它的设计成果。以后在每次为世界各地的客户完成副枪系统时,都在此设计的基础上又做了进一步的改 进和完善。今天,达涅利康力斯在为炼钢设备装备副枪方面,已经积累了极为丰富的实践经验。康力斯(霍戈文)早在1958年开发的氧气转炉炼钢过程控制静态和动态模型,可对碳和温度的控制作出精确描述。模型是建立在冶金关系的基础上,其中包括下列方程式组合:热平衡;氧平衡;渣平衡;铁平衡。这些平衡方程式是以一套在线计算机 控制程序的形式定义的,称为冶金模型。冶金模型构成静态和动态控制模型的核心。冶金模型的所有输入和输出 均由一个数据库系统管理。所有的... [阅读全文]

转炉炼钢连铸精益生产实践

转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展,炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化,已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此,莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,并 通过实施各工序关键工艺精准控制,实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式,在产品质量、关键指标、成本控制等方面,取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉,3座120t转炉、1座150t转炉,以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线,年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括:普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多,对应的产品规格与性能要求又存在较大差异,由图1可见, 现场工艺装备复杂,在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁,行车作业率高,故工艺选择较为复杂,生产组织协同性差,造成生产成本高、能耗高,质量控制不稳定。

圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线,建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求,建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型,实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1)炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准,建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2)专线化生产组织模型 根据合同订单计划,依托炼钢MES系统,运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标,对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究,建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心,建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统,建立健全全流程工艺参数自动采集系统,对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点,制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准,根据每炉钢实际参数控制情况,对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型,过程工艺参数自动采集,对工艺参数实时

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